阳离子型含氟丙烯酸酯的制备及防水防油性能

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(FM)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酸十八酯(ODA)为原料,采用无皂乳液聚合制得了阳离子含氟丙烯酸酯多元共聚物乳液。对聚合物的结构、组成进行了表征研究,研究了共聚乳液膜表面的性质。结果表明,随着共聚物中全氟单体含量的增加,共聚物膜的表面能显著降低,当全氟单体的含量达到25%(质量分数)时,其表面能降低到19.99 mJ/m;并通过热处理表明了含氟单体随温度、时间增大更容易向表面富集的现象,当达到60min,120℃时水和油接触角分别达到了110°和83°。     

氟烷基聚硅氧烷防水防油剂的制备与性能研究

以全氟辛酸和氨基硅油为原料,合成了一种氟烷基聚硅氧烷防水防油剂,用IR、NMR对其结构进行了表征.通过Zisman法测定其临界表面张力可以达到22.1 mN/m,并且赋予纤维良好的防水性(4级)和防油性(6级).同时探讨了处理液浓度、焙烘温度和焙烘时间对防水防油性的影响,通过SEM观察了它在纤维表面的形貌.结果表明,当处理液浓度为2%,焙烘温度为80℃,焙烘时间为60min时,其防水防油性和成膜性较好.     

涂布型食品防油防溶剂纸的制备与表征

目的研究纳米纤维素和壳聚糖作为防油剂对纸张防油防溶剂效果的影响。方法将Tempo氧化法制备的纳米纤维素悬浮液与壳聚糖醋酸溶液分别涂布到A4纸上进行对比,探究不同涂布量对纸张防油防溶剂的效果及纸张性能的影响。结果实验结果表明,同一涂布量下纳米纤维素涂布纸的防油等级稍差于壳聚糖涂布纸。随着纳米纤维素涂布量增加到4.9 g/m^2,纸张阻隔气体的能力得到不断增强,即透气度降低至0。同时纸张防油等级也在增强,并可达到防油最高等级(12级),且具有防热油的效果,研究还发现纸张具有防溶剂的效果。结论壳聚糖和纳米纤维素涂布纸虽不具有疏油性,但壳聚糖和纳米纤维素在纸张表面形成致密的膜,其阻隔了油脂和溶剂对纸张的渗透。     

壳聚糖/AKD乳液改善纸浆模塑制品防水防油性能的研究

目的 以壳聚糖/AKD乳液替代传统的AKD乳液,作为安全无毒的防水防油剂,以改善纸浆模塑的防水防油性能。方法 采用壳聚糖作为乳化剂,在高剪切分散乳化条件下与AKD蜡共混,获得稳定均一的壳聚糖/AKD乳液,然后通过浆内施胶的方式制备纸浆模塑制品,对纤维的滤水性能、纸浆模塑制品的力学性能以及防水防油性能进行研究。结果 以壳聚糖质量分数为1.5%的壳聚糖醋酸溶液,可制备得到AKD蜡质量分数为5%的乳白色壳聚糖/AKD乳液;乳液的添加未影响纤维的滤水性能,且当其用量占绝干浆质量的7%时,纤维悬浮液的打浆度和保水值分别达到23 °SR和(1.71±0.06)g/g,满足生产要求。对比未添加乳液的样品,添加了质量分数为7%的乳液后,纸浆模塑制品的力学性能,包括紧度、抗张强度、耐破指数和撕裂强度分别提高了26.2%、60.6%、152.6%和67.1%,Cobb60值降低到了(18.5±0.68)g/m²,静态水接触角提高到了(119±4.1)°,体现防油性能的Kit值提高到了第8等级,油接触角提高到了(97.9±3.1)°。纸浆模塑制品具有良好的防热水和防热油的性能。结论 壳聚糖/AKD乳液可作为一种新型防水防油助剂用于纸浆模塑制品生产,拓展了环保造纸助剂品类。     

全氟聚氨酯-丙烯酸酯聚合物的制备与应用

为了得到具有优良防水防油性能的织物整理剂,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯二元醇(PE1000)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、三羟甲基丙烷(TMP)为原料合成出交联聚氨酯,再以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、全氟丙烯酸酯(FA)为单体、偶氮二异丁腈(BPO)为引发剂,通过溶液聚合制备了全氟聚氨酯-丙烯酸酯聚合物织物整理剂。本文对聚合物进行了表征并讨论了其对织物防水、防油的应用效果。实验表明,通过阳离子全氟聚氨酯-丙烯酸酯聚合物处理的织物表面对水的接触角可达136°,对石蜡油的接触角可达120°。     

基于废弃包装纸的纳米纤维素制备及其对淀粉胶黏剂性能的影响

目的探索纸包装废弃物的高附加值利用途径。方法以废瓦楞纸箱、办公废纸和废包装纸板作为原料,采用硫酸法降解制备纳米纤维素;利用所制备的纳米纤维素作为添加剂,加入过氧化氢氧化淀粉胶黏剂中,研究了不同原料、不同添加量的纳米纤维素对淀粉胶黏剂性能的影响。结果纳米纤维素的添加改良了氧化淀粉胶黏剂,当纳米纤维素的添加量为1%时,可以使氧化淀粉胶黏剂获得最优良的性能,此时黏度、干燥速度以及粘接强度均达到最大值,黏度为0.217 Pa·s,4 h时的失水率为43.43%,最大粘接强度为1.243 MPa,3种性能分别提升了5.8%,6.78%,17.26%。结论得到了不同原料制备的纳米纤维素对氧化淀粉胶黏剂性能的影响结果,为废弃纸包装的循环再利用找到了一种方法。     

聚氨酯-含氟丙烯酸酯防水防油性复合乳液的制备及性能

以自乳化自交联的阳离子水性聚氨酯乳液(PU)为种子乳液进行含氟丙烯酸酯(FA)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯 (BA)等乙烯基单体的自由基共聚合,制得阳离子聚氛醋-含氟丙烯酸酯(FPUA)复合乳液.通过红外光谱分析、接触角测试、表面自由能计算、粒径及粒径分布测试及透射电镜测试对聚合物乳液及其膜结构与性能进行了表征.结果表...     

水性聚氨酯防水涂膜材料的制备与性能

为了研究多元醇类型对水性聚氨酯防水涂膜材料性能的影响,选用分子量均为1 000的聚酯型、聚醚型多元醇为软段,通过预聚体法制备了一系列水性聚氨酯(WPU)分散体;探讨了WPU的粒径、黏度、结构及结晶性、水抵抗性能。结果表明:制备的WPU分散体粒径较小;聚酯多元醇型[聚己二酸乙二醇酯(PB)、聚碳酸酯(PCL)]WPU膜的拉伸强度、结晶性能高于聚醚多元醇型[聚丙二醇(PPG)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)]的,但是断裂伸长率低于聚醚多元醇型的WPU膜;其中PTMG型WPU膜的水接触角最大,达到66.5°,吸水率最小(6.2%),防水性最佳,综合性能最好,最适合用作环境友好型纤维织物防水涂膜材料。     

聚合物-蒙脱石纳米复合材料的制备、结构与性能

从结构与性能的观点出发,将聚合物-蒙脱石纳米复合材料划分为插层型、层离型和混合型(插层型+层离型),探讨了影响蒙脱石纳米化的因素,提出了蒙脱石纳米化中值得注意的几个问题.     

反应注射成型纳米CuS/PDCPD复合材料的制备与性能

以钨配合物为主催化剂,AlEt2 Cl为助催化剂,表面改性CuS纳米粉体为填料,采用反应注射成型工艺,原位聚合方法制备了纳米CuS/聚双环戊二烯(CuS/PDCPD)复合材料.利用红外光谱、扫描电镜、透射电镜、三维轮廓测定仪、高温气氛摩擦磨损试验机等多种手段对表面改性CuS纳米粉体及纳米CuS/PDCPD复合材料的结构、填料分散性、磨损形貌、力学性能以及摩擦磨损性能进行了表征和测试.结果表明,改性CuS在极低的添加范围内,即可实现对PDCPD同时起到增强增韧和耐磨的作用;在CuS添加质量分数为1％时,纳米CuS/PDCPD复合材料的综合性能达到最佳;与PDCPD性能相比,冲击强度、拉伸强度和弯曲强度的最大提高量分别为13.2％、22.0％、13.8％;磨损质量和摩擦因数最大降低了31％和36％.表面改性CuS纳米粉体在PDCPD基体中具有良好的界面相容性,是实现纳米CuS/PDCPD复合材料在低添加范围内具有较佳力学性能和耐磨性能的重要原因.     

反应注射成型纳米CuS/PDCPD复合材料的制备与性能

以钨配合物为主催化剂, AlEt₂Cl为助催化剂, 表面改性CuS纳米粉体为填料, 采用反应注射成型工艺, 原位聚合方法制备了纳米CuS/聚双环戊二烯(CuS/PDCPD)复合材料。利用红外光谱、 扫描电镜、 透射电镜、 三维轮廓测定仪、 高温气氛摩擦磨损试验机等多种手段对表面改性CuS纳米粉体及纳米CuS/PDCPD复合材料的结构、 填料分散性、 磨损形貌、 力学性能以及摩擦磨损性能进行了表征和测试。结果表明, 改性CuS在极低的添加范围内, 即可实现对PDCPD同时起到增强增韧和耐磨的作用; 在CuS添加质量分数为1% 时, 纳米CuS/PDCPD复合材料的综合性能达到最佳; 与PDCPD性能相比, 冲击强度、 拉伸强度和弯曲强度的最大提高量分别为13.2%、 22.0%、 13.8%; 磨损质量和摩擦因数最大降低了31%和36%。表面改性CuS纳米粉体在PDCPD基体中具有良好的界面相容性,是实现纳米CuS/PDCPD复合材料在低添加范围内具有较佳力学性能和耐磨性能的重要原因。     

纳米二氧化硅补强可生物降解聚酯弹性体的制备与性能

通过原位聚合和界面改性,制备出SiO2含量0phr～20phr(质量份数)的纳米SiO2/聚(癸二酸-丙三醇-柠檬酸)酯复合材料,并研究了其结构与性能。力学性能测试结果表明,改性纳米SiO2对弹性体表现出了优异的补强效果,拉伸强度可从0.9MPa提高到5.3MPa;扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)表明,SiO2以纳米网络状态分散于基体中,与基体间界面结合良好;X射线衍射(XRD)谱图从分子短程相互作用的角度反映出SiO2的存在不利于有序结构的生成;差示扫描量热(DSC)曲线显示,随SiO2含量增加,材料的Tg向低温方向移动;降解性能测试表明,SiO2的加入有助于调节材料的降解速度。     

单硬脂酸甘油酯改性蓖麻油基水性聚氨酯的制备与性能研究

目的 使用单硬脂酸甘油酯(GMS)对蓖麻油基水性聚氨酯进行改性,增强其防水、耐热和力学性能。方法 使用丙酮法合成不同GMS含量的蓖麻油基水性聚氨酯乳液,进行乳液粒径测定和稳定性试验;使用浇铸法制作薄膜,并进行铅笔硬度测试、力学性能测试、吸水测试、接触角测试、热重测试、DSC、FTIR测试。分析薄膜表面硬度、力学性能、耐水性能、热稳定性、耐热性能和内部结构。结果 当GMS的−OH的摩尔分数为25%时薄膜综合性能最佳,此时膜的抗拉强度为(9.37±1.28)MPa,弹性模量为(250.55±34.05)MPa,薄膜的吸水率降低到12%,薄膜的水接触角为92°。GMS的加入,增加了薄膜的玻璃态转化温度和铅笔硬度,但热稳定性有所下降。结论 GMS的加入增强了蓖麻油基水性聚氨酯的耐水、耐热和力学性能。     

生物基没食子酸环氧树脂/氧化石墨烯纳米复合材料的制备及热性能

以植物多元酚没食子酸为原料制备了生物基没食子酸环氧树脂(GAER),采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),并利用硅烷偶联剂KH550对氧化石墨烯进行改性修饰。以琥珀酸酐为固化剂,制备了GAER/KH550-GO生物基纳米复合材料。对所制备的GO及其与GAER的复合材料进行了结构表征和性能测试。结果表明,KH550改性的氧化石墨烯已经剥离形成具有单片分布的结构,GAER/KH550-GO复合材料的储存模量(E′)、玻璃化转变温度(Tg)均随着KH550-GO含量的增加先增加后降低,在KH550-GO的质量分数为0.25%时,Tg提高了21℃,50℃时E′增加了72.2%;在KH550-GO的质量分数为0.75%时,复合材料具有较高的交联密度及耐热性。     

生物基没食子酸环氧树脂/纳米氧化锌抗菌涂层的制备与性能EI北大核心CSCD

以没食子酸为主要原料制备生物基没食子酸环氧树脂(GAER),将硅烷偶联剂KH550表面改性的纳米ZnO与GAER进行复合,以丁二酸酐为固化剂,制备KH550-nano-ZnO/GAER生物基复合涂层。对纳米ZnO改性前后微观结构的变化进行表征;采用示差扫描量热仪对丁二酸酐/GAER体系的固化过程进行研究,测试KH550-nano-ZnO的加入对GAER固化膜力学性能、热性能、动态力学性能以及抗菌性能的影响。结果表明:适量KH550-nano-ZnO的加入,可以增加GAER固化体系的玻璃化温度,提高涂层表面的抗冲击性,KH550-nano-ZnO含量的增加使得涂层的硬度增加,附着力下降,热稳定性增加。复合涂层的起始热失重温度(T5%)比纯GAER高12.6~15.4℃。当KH550-nano-ZnO含量为2%(质量分数)时,玻璃化转变温度与纯GAER树脂相比增加了30.7℃。KH550-nano-ZnO/GAER固化涂膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均达到99.99%。     

聚多巴胺改性纳米二氧化硅增强反式-1,4-聚异戊二烯形状记忆聚合物的制备与性能

由于形状记忆聚合物(SMP)较低的力学强度,不足以满足现今大多数商用复合材料的使用标准,严重限制了其在许多高级应用中的使用。因此,为制备高性能SMP复合材料,利用聚多巴胺(PDA)对纳米SiO₂进行表面改性,制备了一种新型纳米填料SiO₂@PDA,并通过SEM、XPS和FTIR对其结构和性能进行了表征。将SiO₂和SiO₂@PDA作为纳米填料填充到反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)中,制备了TPI形状记忆复合材料,系统的研究了TPI/SiO₂和TPI/SiO₂@PDA复合材料的热稳定性、力学性能和形状记忆性能。结果表明：PDA修饰增强了SiO₂在TPI基体中的分散性和界面相互作用,从而使TPI/SiO₂@PDA复合材料的热稳定性、力学性能得到提升的同时仍能够保持良好的形状记忆性能。当SiO₂@PDA含量为1.5%(以TPI的质量为基准,下同)时,TPI复合材料的冲击强度和拉伸强度达到最大值,...     

激光-感应复合加热法制备（纳米）粉体技术及其应用

本文介绍了一种具有高产率和高产量的激光-感应复合加热法制备（纳米）粉体技术的基本原理,以及利用这一技术制备出的（纳米）粉体材料在含能材料、宫内节育器、气敏传感器、聚合物基有序纳米复合材料和氧化铝基陶瓷复合材料制备等领域应用情况。     

温敏性荧光纳米微球的聚合物配方筛选与制备EI北大核心CSCD

文中使用喷墨打印的方法制备包埋有荧光共轭聚合物(FCP)的聚丙烯酸酯微点阵列芯片,通过对微点的荧光强度分析筛选出对FCP具有荧光增益效应的聚合物配方,并以此配方进行放大实验制备了包埋有荧光共轭聚合物的荧光纳米微球。通过红外光谱、紫外、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、荧光分析等对荧光纳米微球的组成及性能进行了分析。结果表明,通过控制单体的配方比例可获得使FCP荧光强度增强的荧光纳米微球,并且发现其具有温敏性,荧光强度随着温度的升高而减弱,降低而恢复。细胞毒性及成像实验表明,荧光纳米微球具有良好的生物相容性,在细胞成像方面有良好的应用前景。     

高强度-中密度纳米孔树脂基防隔热复合材料的制备与性能

针对新一代航天器长时防隔热-高气动剪切的防热需求,以杂化酚醛树脂为基体、纤维布/纤维网胎逐层针刺结构为增强体,通过溶胶-凝胶工艺,制备出一种中密度-高强度-防隔热一体化的纳米孔树脂基复合材料(IPC-90),系统研究了石英纤维(QF/IPC-90)和碳纤维(CF/IPC-90)对复合材料的微观结构、力学性能、静态隔热和烧蚀性能的影响,探讨了其在低-中-高温度下的烧蚀机制。结果表明：纤维布的引入使IPC-90具有优异的力学性能(拉伸曲强度>120 MPa,弯曲强度>90 MPa);纳米孔基体和纤维网胎的引入使IPC-90在中密度(～0.95 g/cm³)下具有较低的热导率(室温热导率依次为0.089 W/(m·K)和0.120 W/(m·K))。在1 000℃静态隔热试验中,两种材料均展现了较好的热稳定性和抗氧化性,其等效热导率分别为0.142 W/(m·K)和0.186 W/(m·K)。在2 000℃以下氧-丙烷烧蚀试验中,QF/IPC-90和CF/IPC-90的烧蚀主要由基体热解、炭化收缩引起,其1 600℃下的线烧蚀率依次为0.0208 mm/s和...     

聚醋酸乙烯酯/二氧化硅杂化纳米纤维膜的制备与性能

采用溶胶-凝胶法将二氧化硅（SiO₂）溶胶加入到聚醋酸乙烯酯（PVAc）的丙酮溶液中形成杂化纺丝液,测试了纺丝液的表面张力、粘度、电导率,再采用高压静电纺丝法制备了PVAc/SiO₂杂化纳米纤维膜。结果表明,SiO₂的加入改善了纳米纤维膜的形貌特征,膜的断裂强力增大,但断裂伸长率却有所降低,而膜的热稳定性也得到了提高。